Die PECVD-Technologie (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) verbessert die Solarzellenproduktion erheblich, da sie eine präzise Abscheidung kritischer Dünnschichten bei niedrigen Temperaturen ermöglicht.Dieses Verfahren verbessert die Lichtabsorption, verringert die Reflexion und erhöht die elektrische Leistung durch Passivierung.Im Gegensatz zur herkömmlichen (chemischen) Gasphasenabscheidung ermöglicht die Plasmaaktivierung von PECVD eine breitere Materialkompatibilität und eine höhere Energieeffizienz, was es für die moderne Photovoltaikherstellung unverzichtbar macht.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Antireflexions- und Schutzschichten
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Beschichtet mit Siliziumnitrid (SiNx), das:
- die Oberflächenreflexion um ~35% reduzieren und die Lichtabsorption erhöhen
- Bilden eine Schutzbarriere gegen Umweltverschmutzungen
- Kontrolle der Schichtdicke innerhalb von ±5nm für optimale optische Leistung
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Beschichtet mit Siliziumnitrid (SiNx), das:
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Vorteil der Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen
- Die Plasmaaktivierung ermöglicht die Abscheidung bei 200-400°C im Vergleich zu 600-1200°C bei herkömmlicher CVD
- Bewahrt die Integrität des Substrats für temperaturempfindliche Materialien
- Reduziert das Wärmebudget um bis zu 60 % und senkt so die Energiekosten
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Vorteile der Oberflächenpassivierung
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Wasserstoffreiche Filme neutralisieren Defekte in Siliziumkristallen:
- Reduziert Rekombinationsverluste um bis zu 90
- Verbessert die Lebensdauer von Minoritätsträgern um das 2-3fache
- Verbessert die Leerlaufspannung (Voc) um 5-15mV
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Wasserstoffreiche Filme neutralisieren Defekte in Siliziumkristallen:
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Vielseitigkeit der Materialien
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Verarbeitet verschiedene photovoltaische Materialien:
- Amorphes Silizium für Dünnschichtzellen
- Dielektrische Stapel für Tandemzellenarchitekturen
- Leitende Oxide für transparente Elektroden
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Verarbeitet verschiedene photovoltaische Materialien:
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Skalierbarkeit der Fertigung
- Ermöglicht Stapelverarbeitung von mehr als 100 Wafern gleichzeitig
- Erzielt Abscheideraten von 10-100nm/min
- Behält die Gleichmäßigkeit über >95 % der Substratfläche bei
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Wirtschaftliche Auswirkungen
- Reduziert den Verbrauch von Silberpaste durch verbesserte Zelleffizienz
- Senkung der Produktionskosten pro Watt durch dünnere aktive Schichten
- Verlängert die Lebensdauer der Module durch eine bessere Verkapselung
Die Fähigkeit der Technologie, eine präzise Schichttechnik mit einem Durchsatz im Produktionsmaßstab zu verbinden, macht sie sowohl für die aktuellen PERC-Zellen als auch für die nächste Generation von Heteroübergangs-Designs grundlegend.Haben Sie überlegt, wie sich diese Vorteile der Abscheidung auf neu entstehende Photovoltaik-Technologien wie Perowskit-Silizium-Tandems übertragen lassen könnten?
Zusammenfassende Tabelle:
| Nutzen | Aufprallschutz |
|---|---|
| Antireflexionsbeschichtungen | Reduziert die Reflexion um ~35%, verbessert die Lichtabsorption |
| Niedertemperatur-Verarbeitung | Ermöglicht die Abscheidung bei 200-400°C unter Wahrung der Substratintegrität |
| Oberflächenpassivierung | Verringert Rekombinationsverluste um bis zu 90 %, erhöht die Ausgangsspannung |
| Vielseitigkeit der Materialien | Kompatibel mit amorphem Silizium, dielektrischen Stapeln und leitfähigen Oxiden |
| Skalierbarkeit der Fertigung | Verarbeitet 100+ Wafer gleichzeitig mit hoher Gleichmäßigkeit (>95%) |
| Wirtschaftliche Effizienz | Senkt die Produktionskosten pro Watt und verlängert die Lebensdauer der Module |
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